Forscher der University of California in San Francisco und des Baylor College of Medicine waren erfolgreich beim Rückwärtsfahren die mit dem Down-Syndrom bei Mäusen verbundenen Lern- und Gedächtnisdefizite. Die Nachrichten lassen hoffen, dass der Prozess eines Tages auf den Menschen angewendet werden kann.
VERBINDUNG: NEUE STUDIE FINDET ÜBUNG VERBESSERT DEN SPEICHER BEI HERZENFEHLER-PATIENTEN
Zelluläre Spannungen
Die Umkehrung wurde mit Medikamenten durchgeführt, die auf die Reaktion des Körpers auf zellulären Stress abzielen. Die Forscher entdeckten, dass einige der intellektuellen Beeinträchtigungen des Down-Syndroms auf eine veränderte Proteinproduktion im Hippocampus zurückzuführen sind.
Durch die Verabreichung von Medikamenten, die auf einen der wichtigsten Stressreaktionswege der Zelle abzielen, konnten sie den Proteinspiegel wieder normalisieren. Dies führte wiederum dazu, dass die mit dem Down-Syndrom verbundenen kognitiven Defizite verschwanden.
Dies ist ein völlig neuer Ansatz zur Untersuchung des Down-Syndroms, da sich die meisten Studien auf das zusätzliche Kopie von Chromosom 21 bei Patienten, die an dieser Krankheit leiden.
„Die überwiegende Mehrheit des Fachgebiets hat sich auf einzelne Gene auf Chromosom 21 konzentriert, um herauszufinden, welche ursächlich mit dem Down-Syndrom und seinen Pathologien zusammenhängen. Unser Ansatz war anders. Wir haben versucht, einen Zusammenhang zwischen Proteostasedefekten und DS aufzudecken," sagte Peter Walter , PhD, Professor für Biochemie und Biophysik an der UCSF und Co-Senior-Autor der neuen Studie.
Die Forscher fanden das bis zu 39% Im Hippocampus von Mäusen mit Down-Syndrom wurde weniger Protein produziert. Die Frage, die sie dann untersuchen wollten, war, warum zusätzliche Kopien von Genen zu einem Rückgang der Proteinproduktion führen könnten.
Integrierte Stressreaktion
Sie fanden heraus, dass das zusätzliche Chromosom eine integrierte Stressreaktion ISR auslöste, einen biologischen Kreislauf, der aktiviert wird, wenn etwas nicht stimmt. Die ISR löste eine Schutzreaktion aus, die die Proteinproduktion einschränkte.
„Die Zelle überwacht ständig ihre eigene Gesundheit. Wenn etwas schief geht, produziert die Zelle weniger Protein, was normalerweise eine solide Reaktion auf zellulären Stress ist. Sie benötigen jedoch eine Proteinsynthese für höhere kognitive Funktionen, also wenn die Proteinsynthese dies istreduziert, erhalten Sie eine Pathologie der Gedächtnisbildung “, sagte Walter.
Von dort folgerten sie, dass sie durch Blockierung des für die ISR-Produktion verantwortlichen Enzyms, der PKR, die Proteinspiegel auf normale und umgekehrte kognitive Beeinträchtigungen zurückführen könnten. Obwohl die Studie noch nur an Mäusen durchgeführt wird, bietet sie einige vielversprechende Ergebnisse.
„Wir haben mit einer Situation begonnen, die hoffnungslos aussah“, sagte Walter. „Niemand hat gedacht, dass etwas getan werden kann. Aber wir haben vielleicht Gold geschlagen.“